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Apr 02, 2023

Apple의 새로운 iPhone 12 세라믹 쉴드 설명

모든 새로운 iPhone 12 모델에는 Apple이 말하는 기능을 갖춘 디스플레이가 있습니다.

모든 새로운 iPhone 12 모델에는 Apple이 Ceramic Shield라고 부르는 기능을 갖춘 디스플레이가 있습니다. 그게 뭐야? 세라믹 쉴드에 대한 설명은 다음과 같습니다.

먼저 Apple이 말하는 내용은 다음과 같습니다.

... 항공우주 등급 알루미늄 인클로저와 세라믹 쉴드 전면 커버를 갖춘 세련된 새 평면 가장자리 디자인은 유리 매트릭스 내에서 나노 세라믹 결정을 성장시키는 새로운 고온 결정화 단계를 추가하여 유리를 넘어 낙하 성능을 향상시킵니다. 4배.

아이폰은 2007년 처음 출시된 이후부터 유리 디스플레이를 사용해왔습니다. 유리에 대해 알아야 할 점은 이산화규소 분자가 어떤 종류의 정렬된 방식으로도 배열되어 있지 않다는 것입니다. 이러한 물질을 형태가 없는 무정형(amorphous)이라고 합니다.

다른 물질은 원자가 3차원의 질서정연한 매트릭스로 배열되어 있습니다. 예로는 소규모 금속, 다이아몬드, 사파이어, 세라믹 등이 있습니다. 그들은 소위 결정 구조를 가지고 있습니다. 그들은 내구성이 매우 강한 경향이 있습니다.

유리는 단단하지만 깨지기 쉽고 상당히 쉽게 부서집니다. 많은 iPhone 소유자가 알고 있듯이 말입니다. 시간이 지남에 따라 Apple(및 기타 스마트폰 제조업체)은 Corning, Inc.와 협력하여 더욱 강력하고 긁힘 방지 기능이 뛰어난 유리를 개발해 왔습니다. 이제 7세대에 걸쳐 Gorilla Glass로 알려져 있습니다. 위키피디아에서:

[고릴라] 유리는 [제조 과정에서] 독점적인 뜨거운 칼륨염 이온 교환 욕조에 담가 표면 강도, 흠집 방지 능력, 균열 저항성을 얻습니다.

그러나 화학적 강화에도 불구하고 기존 Gorilla Glass는 여전히 유리이며 비정질 구조를 유지합니다. 결정 구조의 강도(사파이어에 대한 Apple의 불운한 모험처럼)와 높은 투명성을 모두 제공할 수 있는 방법이 있었다면 좋았을 것입니다.

코닝이 이를 위해 노력해 왔습니다. 다음은 코닝 세라믹 과학 페이지의 짧은 버전입니다.

도자기는 유리의 가까운 사촌이라고 생각할 수 있습니다.

그러나 유리와 세라믹의 주요 차이점은 재료의 내부 구조를 함께 유지하는 화학적 결합에 있습니다. 원자가 무작위 순서로 배열되어 있는 유리와 달리 세라믹 재료의 결합은 양이온과 음이온이 결합하여 규칙적인 결정 패턴을 형성할 때 발생하며, 결과적으로 노출되는 빛을 산란시킬 수 있습니다. 투명한 세라믹의 예가 있지만 이러한 현상은 일반적으로 투명하기보다는 불투명한 재료를 생성합니다. [예를 들어 Visions 조리기구.]

두 재료 사이의 중간에는 유리-세라믹이 있는데, 이는 유리로 시작하여 거의 완전히 결정질인 세라믹 물질로 변합니다. 이는 신중하게 제어된 열을 집중적으로 적용하고 결정이 성장할 수 있는 "씨앗"을 형성하는 핵제(예: 은 또는 티타늄)를 첨가하여 발생합니다.

이는 위에서 설명한 '고온 결정화 단계'에 대한 Apple의 설명과 비슷해 보입니다.

높은 투명성과 기타 바람직한 광학적 특성을 갖도록 Ceramic Shield 제품을 개발하는 것이 과제였습니다.

유리 내부에 결정질 매트릭스를 포함시키면 강도가 4배나 향상되고 파손 저항이 강화됩니다. 이는 엄청난 엔지니어링 발전입니다. [그리고 사파이어 가격의 일부에 불과합니다.]

이제 iPhone 12 Ceramic Shield에 대한 모든 것을 알게 되셨습니다.